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钛合金属称航天工业必须的材料,不仅重要非常广泛应用于工业。专家分析钛合金材料的特性和刀具材料的选用。
**,钛合金导热系数低,仅是钢的1/4,铝的1/13,铜的1/25。因切削区散热慢,不利于热平衡,在切削加工过程中,散热和冷却效果很差,易于在切削区形成高温,加工后零件变形回弹大,造成切削刀具扭矩增大、刃口磨损快,耐用度降低。其次,钛合金的导热系数低,使切削热积于切削刀四周的小面积区域内不易散发,前刀面摩擦力加大,不易排屑,切削热不易散发,加速刀具磨损。**后,钛合金化学活性高,在高温下加工易与刀具材料起反应,形成溶敷、扩散,造成粘刀、烧刀、断刀等现象。
刀具材料选用应满足下列要求:
·足够的硬度。刀具的硬度必须要远大于铝钛合金硬度。
·足够的强度和韧性。由于刀具切削铝钛合金时承受很大的扭矩和切削力,因此必须有足够的强度和韧性。
·足够的耐磨性。由于钛合金韧性好,加工时切削刃要锋利,因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力,这样才能减少加工硬化。这是选择加工钛合金刀具重要的参数。
·刀具材料与钛合金亲合能力要差。由于铝钛合金化学活性高,因此要避免刀具材料和铝钛合金形成溶敷、扩散而成合金,造成粘刀、烧刀现象。
经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明,采用高钴刀具效果理想,钴的主要作用能加强二次硬化效果,提高红硬性和热处理后的硬度,同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性,更加适合加工铝钛合金型材。
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